核酸是遗传信息的携带者

核酸是遗传信息的携带者

学习目标

课程标准学习目标

1科学探究——通过观察DNA、RNA在细胞中的分布，

掌握显微观察细胞中特定物质的原理和方法。

2科学思维一一①归纳与概括：通过分析实验、观察1.阐述核酸是由核甘酸聚合而成，是储存与传递遗

结果归纳出DNA和RNA在细胞中的分布;结合化学知

传信息的生物大分子。

识概括出DNA和RNA在组成上的区别。②演绎与推理:

根据细胞生物和病毒所含核酸的差异，推测其遗传物

2.阐述DNA和RNA的区别和联系。

质的差异及所含的五碳糖、碱基、核甘酸种类的差异。阐述生物大分子以碳链为基本骨架的特点。

3生命观念一一结构与功能观：核酸的结构特点决定

了它能够成为生物的遗传物质。

教材详解

（一）基础知识梳理识必备

1.核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸,简称DNA；另一类是核糖核酸,简称RNA。

2.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNAoRNA主要分布在细胞

质中。

3.一个核苻酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同,可以将核

昔酸分为脱氧核糖核昔酸（简称脱氧核昔酸）和核糖核昔酸。

4.DNA和RNA都含有的碱基是A、£和G，DNA特有的碱基是工，RNA特有的碱基是

5.DNA水解的产物是脱氧核昔酸,彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖、4种碱基。

6.有细胞结构的生物包括原核生物和真核生物,遗传物质是四区；没有细胞结构的病毒，遗传物质大多数

是D、A,少数是处例如烟草花叶病毒、艾滋病病毒（HIV）和SARS病毒是RNA病毒。

7.脱氧核甘酸和核糖核甘酸

脱氧核糖

脱氧核苜酸

8.DNA与RNA在化学组成上的异同

9.生物体内各种物质的元素组成:

纤维素：C、H、O；脂肪：C、H、O：

磷脂：C、H、。、N、P；悔：C、H、O、N等或C、H、。、N、P；

DNA:C、H、O、N、P；RNA：C、H、O、N、P；

ATP：C、H、O、N、P。

（二）课前聚焦抓重点

1、DNA与RNA在

化学组成上有什么异同点？

答案：（1）核酸的种类及其分布：核酸包括两大类，一类是脱氧核糖核甘酸，简称DW；另一类是核糖核苜

酸，简称RNA。真核细胞中DMA主要分布于细胞核，少量分布在细胞质（线粒体和叶绿体）中，RNA主:要分

0任细胞质中，少量分。在细胞核中；原核细胞的DNA主要位于拟核中，有些原核细胞懂得细胞质中也有

小型环状DNA分子（质粒）；病毒没有细胞结构，一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。

（2）核酸的结构层次：核甘酸是组成核酸的基本单位。①元素组成：C、II、0、N、P。②一个核甘酸是由

一分子的含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸组成。根据五碳糖不同，将核甘酸分为脱氧核甘酸和核糖

核甘酸。DNA特有的五碳糖为脱氧核糖，RNA特有的五碳糖为核糖。

③DNA和RNA各

含有4种碱基，但是组成二者的碱基种类不完全相同。胸腺嚏咤（T）为DNA特有，尿喀咤（U）为RNA特

DNARNA

脱氧核糖硝酸

朦嗥岭(A)

胸腺嗜碇(T)鸟嗓吟(G)尿唯唯(U)

胞唯碇(C)

有。

④一般情况下，在细胞中DNA由两条脱氧核甘酸链构成，RNA由一条核糖核甘酸链构成。

2、核甘酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？

答第：(1)核酸的功能：核酸是纣胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成

中具有极其重要的作用。细胞生物以DNA为遗传物质，病毒以DNA或RNA为遗传物质。

(2)核甘酸的排列顺序代表了特定的遗传信息。

3、怎样理解生物大分子以碳链作为基本支架？

答案：多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基木单位是氨基

酸，组成核酸的基本单位是核昔酸，这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的

碳桂为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本支架的。

知识点01核酸的种类及分布

1.核酸种类①脱氧核糖核酸简称DNA②核糖核酸简称RNA

2.核酸分布：

①真核细胞中DNA主要分布在细胞核中.线粒体，叶绿体内也含有少量的DNAoRNA主要分布在细胞质中。

②原核细胞中DNA主要分布在拟核,RNA主要分布在细胞质中。

知识点02核酸是由核昔酸连接成的长链

I.核酸的基木组成单位——核甘酸

2.核甘酸组成：磷酸、五碳糖、含氮碱基

根据五碳糖的不同分为两类核甘酸：脱氧核糖核苜酸和核糖核苗酸

①脱氧核糖核甘酸：构成DNA的基本单位

含氮被基：A、T、G、C谢

'…脱氧核糖

②核糖核甘酸：构成RNA的基本单位

醴

■□含氮碱基：A、UGC4ft

:一鞭

3.碱基：A腺/吟,C胞喀咤,G鸟噪吟,T胸腺啼咤（DNA特有），U尿喀噬（RNA特有）

指纹获得遗传信息的根本原因：生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苜

暇序列各有特点

5.核酸功能：

核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传，变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用

一般是双链，RNA一般是单链

生物类别核酸种类核甘酸种类碱基种类遗传物质例子

有细胞结构的8种（4种脱氧核5种

生物（真核生物2种(DNA甘酸+4种核糖(AXG.C只有DNA

和原核生物）和RNA)核甘酸）,U)

DNA病毒1种(DNA)4种脱氧核甘酸4DNA噬菌体

RNA病毒1种(RNA)4种核糖核昔酸4RNAHIV、SARS病毒，流感病

毒，烟草花叶病毒，新冠病

毒

知识点03生物大分子以碳链为骨架

1.多糖，蛋臼质，核酸是生物大分子,（脂肪不是生物大分子）。

2.单体和多聚体:生物大分子是由许多基本组成单位连接而成，这些基本单位称为单体，这些生物大分子

又称为单体的多聚体

3.生物大分子以碳链为基本骨架

4.碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命。

初步水解彻底水解

核酸8种（4种脱氧核甘酸+4种核糖核甘酸）8种（A,T,GC,U+2种五碳糖+磷酸）

DNA4种脱氧核甘酸6和（A,T,GC+脱氧核糖+磷酸）

RNA4种核糖核甘酸6种（A,QC,U+核糖+磷酸）

考

法01核酸是由核昔酸连接而成的长链

知识点：1.核酸的结构层次

［易错提醒］核昔酸通过脱水缩合连接成核甘酸长链，脱本缩合形成的化学键称为磷酸二酯键，核昔

酸链之间通过氢键连接。

2.“三看法”判定DNA、RNA

一会7)->RNA

一看五碳糖OH

)-»DNA

II

L有U无T—RNA

二看含甸碱基

「有T无U—DNA

L主要分布于细胞核中一DNA

三看分相

一主要分布于细胞质中-»RNA

3.不同生物核酸组成的比较

厂只含一种核酸（RNA或DNA）

只含四种核甘酸（四种核糖核甘酸

或四种脱氧核甘酸）

病毒

只含四种含氮碱基（A、U、C、G、

或A、T、C、G）

1

生-只含一种五碳糖（核糖或脱氧核糖）

厂含两种核酸（DNA和RNA）

含八种核甘酸（四种脱氧核甘酸和

细胞四种核糖核甘酸）

生物

-含五种含氮碱基（A、T、C、G、U）

J含两种五碳糖（脱氧核糖和核桶）

4.核酸的初步水解与彻底水解的产物不同

呼脱轼核甘酸

初步水解

水

解应她核糖核甘酸

产

物瞥•磷酸、脱辄核施和A、T、C、G

彻底水解

网"磷酸、核糖和A、U、C、G

【题型示例1】下图是核甘酸的基本组成单位，下列叙述正确的是（）

A.若m为鸟噂吟，则b一定是构成RNA的单体

B.若m为胸腺嘴咤，则a一定为脱氧核糖

C.若m为尿嗜咤，则RNA中不含有化合物b

D.若m为腺噤吟，则b为腺璞吟核糖核甘酸

解析：选B。若m为日嚷吟，其既能与核糖相连构成核糖核甘酸，作为RNA的基本组成单位之一，又能

与脱氧核糖相连构成脱氧核甘酸，作为DNA的基本组成单位之一，A错误；胸腺啼咤是DNA特有的碱基，只

能与脱氧核糖相连，作为DNA的基本组成单位之一，B正确；若m为尿喘噬，则只能与核糖相连构成核糖核

昔酸，作为RNA的基本组成单位之一，C错误；若m为腺喋吟，其既可以与核糖相连也可以与脱氧核糖相连,

则b为腺噂吟核糖核甘酸或腺噂吟脱氧核甘酸，D错误.

考法02生物大分子以碳链为骨架

知识点:

1.多聚体的组成

若干个相连的碳原子一以碳链为基本骨架一单体一多聚体。

2.单体与多聚体

氨基酸

单又

体5

H

多蛋白质DNA淀粉

聚

体

3.以模式图表示生物大分子多聚体的连接方式

(1)若该图为段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3的种类有21种。

(2)若该图为一段核酸的结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮碱基。

(3)若该图表示多糖的结构模式图，则1、2、3连接形成的叱合物是葡萄糖。

【题型示例2】下图为有关生物大分子的简要概念图，下列叙述正确的是()

@©©

A.若B为简萄糖，则C在动物细胞中可能为乳糖

B.若C为RNA,则B为核糖核甘酸，A为C、H、0、N

C.若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B可能为氨基酸

D.若B为脱氧核甘酸，则C只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中

解析：选C。若B为葡萄糖，则C为多糖，在动物细胞中的多糖可能为糖原，乳糖属于二糖，不是生物

大分子，A错误；若C为RNA,则B为核糖核甘酸，A为C、H、()、N、P,B错误；若C具有信息传递、运输、

催化等功能，则C为蛋白质，此时B为氨基酸，C正确；若B为脱氧核甘酸，则C为DNA,DNA可能存在于

线粒体、叶绿体、细胞核、拟核、DNA病毒中，D错误。

归纳总结

1.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少量分布于线粒体和叶绿体中，1aA主要分布在细胞质中。

2.核酸的基本组成单位是核甘酸，一个核甘酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。

3.DNA和RNA共有的碱基是腺噂吟(A)、鸟嗦吟(G)和胞嘴嚏(C),胸腺嘴呢⑴是DNA特有的碱基,尿啥咤

(U)是RNA特有的碱基。

4.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

5.蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本单位分别是氨基酸、核苜酸、单糖。

6.多聚体是由许多单体相互连接构成的生物大分子

强化提升

1.RNA的主要存在部位和所含的五碳糖分别是()

A.细胞核、核糖B.细胞质、核糖

C.细胞核、脱氧核糖1).细胞质、脱氧核糖

答案：B

2.下图表示DNA和RNA化学组成的比较概念图，图中灰色部分表示()

A.脱氧核糖、鸟噂吟、腺噂吟、胞啥咤

B.胸腺喀噬、腺喋吟、磷酸、胞嗑嚏

C.核糖、脱氧核糖、磷酸、鸟喋吟

I).胞喀咤、鸟噪吟、腺嗦吟、磷酸

解析：选IkDNA的基本组成单位是脱氧核甘酸,一个脱氧核甘酸由一分子磷酸、一分了•脱氧核糖、

分子含氮的碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、GoRNA的基本组成单位是核糖核甘酸，一个核糖核甘酸

由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮的碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、Go题图中灰色部分表示

两者共有的化学组成，应为胞嘴咤、鸟喋吟、腺喋吟、磷酸。

3.右图所示为核甘酸的结构模式图。下列关于核甘酸及核酸的叙述，错误的是（）

A.核甘酸的种类可以根据图中的②和③进行判断（g）

B.彻底水解DNA,可以得到一种①、一种②和四种③—

C.在人的口腔上皮细胞中，含有两种②和四种③

D.如果某种核酸中含有T,则该核酸主要分布在细胞核中

解析：选C。图中①②③分别是磷酸、五碳糖和碱基。根据五碳糖的种类和碱基的种类可判断核甘酸的

种类，如果含有脱氧核糖和碱基T,则为DNA的基本组成单位——脱氧核甘酸；如果含有核糖和碱基U,则

为RNA的基本组成单位一一核糖核甘酸，A正确。DNA的彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和碱基（A、G、C、

T）,B正确。在人的口腔上皮细胞中同时含有DNA和RNA,故其中五碳糖有两种一一脱氧核糖和核糖，碱基

有五种一一A、（；、C、T、U,C错误。如果某种核酸中含有T,则该核酸为DNA,DNA主要分布在细胞核中，

D正确v

4.下列关于核酸和核甘酸的叙述，错误的是（）

A.核甘酸是由核酸连接而成的长链，是生物大分子

B.核甘酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的

C.真核细胞的叶绿体和线粒体中含有少量核酸

D.组成DNA和RNA的腺喋吟含有氮元素

答案：A

b.有关下列概念图的叙述，正确的是（）

画+|②糖|+|③磷酸|~口豉"1-I⑤DNA

A.①表示的碱基有5种B.②表示的是核糖

C.④表示脱疑核甘酸D.④表示核糖核甘酸

解析：选C。由图可知，①②③组成④，④组成⑤DNA,因此①表示的含氮碱基有4种，②表示脱氧核

糖，④表示脱氧核甘酸。

6.下图是构成核酸的两种核甘酸及它们形成的核甘酸钙（N表示某种碱基）。下列有美叙述正确的是

）

A.动物细胞的核酸中碱基种类有8种

B.若丙中N为T,则因的基本组成单位是乙

C.若丙中N为U,则不可储存遗传信息

D.颜蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中

解析：选D。动物细胞内含有DNA和RNA两种核酸，DM和RNA中碱基种类共有5种（A、T、C、G、I）,

A错误；若丙中N为T,则该链属于DNA链，DNA的基本组成单位是甲（脱氧核甘酸），B错误；若丙中N为U,

则该链属于RNA链，RNA链也可储存遗传信息，如HIV的遗传信息储存于其RNA分子中，C错误：颤蓝细菌

的遗传物质为DNA,DNA分子中脱氧核甘酸的排列顺序储存着遗传信息，D正确。

7.DNA指纹技术在案件侦破二作中有重要的作用，从案发现场提取的DNA样品可为案件侦破提供证据,

这依据的生物学原理是（）

A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同

B.不同人体内的DNA所含的五碳糖种类不同

C.不同人体内的DNA的五碳糖和磷酸的连接方式不同

D.不同人体内的DNA所含的脱氧核甘酸排列顺序不同

解析：选D。不同人体内的DNA所含的碱基相同，都是A、T、C、G,A错误；不同人体内的DNA所含的

五碳糖和磷酸相同，五碳糖和磷酸的连接方式也相同，B、C错误；DNA指纹技术是根据人与人之间的遗传

信息不同，特定的脱氧核甘酸的排列顺序代表了特定的遗传信息，D正确。

8.蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，卜.列对两者共性的概括不正确的是（）

A.组成元素含有C、11、0、N

B.由相应的基本结构单位构成

C.具有相同的空间结构

D.以碳链为骨架

解析：选C。蛋白质和DNA均含有C、H、0、N,A正确；蛋白质由其基本单位氨基酸构成，DNA由其基

本单位脱氟核甘酸构成，B正确；DKA和蛋白质具有不同的空间结构，DNA通常是规则的双螺旋结构，蛋白

质的空间结构且杂多样，C错误；蛋白质和DNA都是生物大分子，都以碳链为骨架，D正确。

9.下列关于核酸的叙述，正确的是()

A.人细胞中储存遗传信息的物质是RNA

B.核酸和蛋白质的组成元素相同

C.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键

D.线粒体和叶绿体中都含有DNA分子

解析：选D.人细胞中储存遗传信息的物质是DNA,A错误。核酸的元素组成为C、II、0、51、P,组成

蛋白质的元素含C、H、0、N,不一定含P,B错误。高温会破坏蛋白质的空间结构，但是不会破坏肽键，另

外，核酸分子中不含肽键，C错误。真核细胞的DNA分子主要存在于细胞核中，但细胞质的叶绿体和线粒体

中也含有少鼠的D5IA分子，D正确。

(1)已知图甲分子结构式中的碱基是腺喋吟。

①该核甘酸的生物学名称是o

②该核苜酸是构成哪一种核酸的原料？o

(2)图乙为一条核甘酸链示意图。

①图中所示2、4、5的名称分别是、、。

②与另一种核酸相比较，此结构中特有的碱基中文名称是o

③通常由条图示的核甘酸链构成一个分子，真核细胞中其主要分布在中。

④人的细胞中，该物质的初步水解产物是,彻底水解的产物中有含氮碱基________

种。

答案：(1)①腺喋吟核糖核甘酸②RNA(2)①脱氧核糖胞喀陡脱氧核甘酸脱氧核甘酸链②胸腺

唏哇③两细胞核④脱氧核甘酸4

11.下图是DNA和RNA的组成结构示意图，下列有关说法正确的是（）

DNA基本单位：

脱氧核甘酸4种

RNA基本单位：

核糖核甘酸4种

3，2，

A.甲型H7N9流感病毒有5种碱基和8种核甘酸

B.主要存在于硝化细菌拟核中的核酸由5种碱基构成

C.病毒可以同时具有上述两种核酸

【）.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖

解析：选D。甲型H7N9流感病毒为RNA病毒，含有A、G、C、U4种碱基和4种核甘酸，A项错误：主

要存在于硝化细菌拟核中的核酸为D5IA,含有A、G、C、T4种碱基，B项错误；一种病毒只含有一种核酸,

即DNA或RNA,C项错误；DNA中含有的五碳糖为脱氧核糖，不是核糖，I）项正确。

12.下图表示2019新型冠状病毒（RNA病毒）中两种重要化合物的化学组成关系，下列相关叙述正确的

是（）

r0

R大分子A）~4小分子a）-

2019新型

冠状病毒

4大分子BH小分子h）-（------------

A.图中大分子B由两条链组成

B.a与a之间通过氢键相连接

C.b的种类为4种

D.大分子B的彻底水解产物为b,一分子b由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成

解析：选C。2019新型冠状病毒由蛋白质和RNA组成，图中小分子a是氨基酸，小分子b是核糖核昔

酸，大分子A是蛋白质，大分子B是RNA。2019新型冠状病毒的RNA由一条链（核糖核甘酸链）笈成，A错误;

题图中的a是氨基酸，氨基酸和氨基酸之间通过肽键相连接，B错误；b为核糖核甘酸，其种类为4种，C

正确；大分子B为RNA,其初步水解产物为b,1分子b由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮的碱基组

成，D错误。

13.研究发现一种单链RNA分子“miR140”，科学实验中发现小鼠软骨细胞缺少这种RNA分子时软骨

损伤严重，下列有关“miR140”分子的说法，错误的是（）

A.“miR140”分子中含有一个游离的磷酸

B.“miR140